Podle teorie pružnosti lze nekonečně malý objem materiálu v libovolném bodě uvnitř pevného tělesa nebo na něm otáčet tak, že zůstanou pouze normálová napětí a veškerá smyková napětí budou nulová. Pokud normálový vektor plochy a vektor napětí působící na této ploše jsou kolineární, směr normálového vektoru se nazývá směr hlavního napětí. Velikost vektoru napětí na ploše se nazývá hodnota hlavního napětí.